دانشگاه صنعتی امیرکبیر نشریه مهندسی مکانیک امیرکبیر 2008-6032 52 6 2018 11 22 Experimental Study and Economic Evaluation of a Cascade Solar Water Desalination Unit in Various Conditions مطالعه تجربی و تحلیل اقتصادی آبشیرین کن خورشیدی پلکانی با شرایط مختلف 1513 1530 3144 10.22060/mej.2018.14556.5887 FA محمد وفایی مهندسی مکانیک، دانشگاه فروسی مشهد محمد برزگرنژاد گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران علی اربابی گروه مهندسی مکانیک، دانشگآه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران سید احسان شکیب استادیار،گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه بزرگمهر قائنات، قاین، ایران محمد مصطفی غفوریان دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی، مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد Journal Article 2018 06 05 Lack of freshwater as a major crisis in the world and an attempt to find a solution is one of the most important debates in the world that has attracted many researchers. In this paper, a cascade solar desalination unit with external reflector has built and experimented in eight days. In order to increase the production of fresh water, various techniques were applied such as 1) installing a number of fins on the stairs and on the waterway to create hot spots, 2) use of internal reflectors at the base of the stairs and 3) use of an external condenser for increasing condensation rate of produced vapor. Then, the system was experimented in eight configuration using combination of above techniques that the experimental results were presented as well as the results of economic analysis. The results showed use of the fins led to the most amount of fresh water although the rest of techniques significantly increased the product. It is worth mentioning that use of the fins led to fresh water with the lowest cost of product in value of 1341.5 Rials/lit. On the other hand, the system with an external condenser had the maximum efficiency and the system with the fins has the third place among the eight study configuration. کمبود آب شیرین به‌عنوان یک بحران جدی در دنیا و تلاش برای پیدا کردن راه حل، یکی از مهم‌ترین بحث­های روز دنیا می‌باشد که پژوهشگران زیادی را به خود مشغول ساخته است. در این پژوهش یک دستگاه آب شیرین خورشیدی آبشاری با بازتابنده خارجی طراحی و ساخته شد و در 8 روز متوالی مورد آزمایش قرار گرفت. جهت افزایش تولید این آب‌شیرین‌کن روش‌های مختلفی مورد آزمایش قرار گرفت که عبار تاند از 1( تعبیه تعدادی فین روی پل هها و در مسیر گذر آب ب همنظور ایجاد نقاط داغ، 2( استفاده از بازتابنده‌های داخلی در پایه پله‌ها و 3( استفاده از چگالنده خارجی برای افزایش میزان چگالیده بخار تولیدی. سپس سیستم موردمطالعه با ترکیب این رو شها به‌صورت دوتایی و سه‌تایی در هشت حالت مختلف مورد آزمایش قرار گرفت و نتایج به همراه تحلیل اقتصادی و قیمت تمام شده محصول ارائه شد. نتایج نشان داد استفاده از همه روش‌های موردنظر به‌صورت هم ‌زمان، منجر به تولید بیشترین میزان آب شیرین می‌شود. این در حالی است که کمترین قیمت آب شیرین تولیدی در حالت پایه با فین‌های تعبیه شده، مقدار  5/ 1341ریال بر لیتر به دست می‌آید. از سوی دیگر ازنظر راندمان، در حالتی که در آ بشیرین کن از یک چگالنده خارجی استفاده گردد بیشترین راندمان حاصل می شود و حالت پایه با فین جایگاه سوم را در بین هشت حالت موردمطالعه دارد. https://mej.aut.ac.ir/article_3144_a41b3bb3e6b050b6c9067c67f663b915.pdf